知道刀具磨損的原因，讓刀具壽命更長

刀具很堅硬，但隨著使用時間的延長，刀具也會有一定程度的磨損。影響刀具磨損的原因是什么？

1.刀具材料

刀具材料是決定刀具切削性能的基本上因素，對加工效率、加工質量、加工成本和刀具耐用度有很小影響。工具材料越硬，耐磨性越糟糕，硬度越低，沖擊韌性越高，材料越脆。硬度和韌性是一對對立，也是工具材料應克服的關鍵。對于石墨刀具，一般TiAlN涂層可以合適選擇韌性更糟糕的涂層，即鈷含量稍低的涂層；對于金剛石涂層石墨刀具，可以在材料選擇之中合適選擇硬度相對較糟糕的刀具，即鈷含量稍高的刀具。

2.刀具的幾何角度

選擇適當的石墨刀具幾何角度有助于減少刀具的振動。相反，石墨工件不難塌陷

①前角：采用負前角加工石墨時，刀口強度糟糕，抗沖擊摩擦性能糟糕。隨著負前角絕對值的減小，之后刀面磨損面積變化不小，但總體呈減小趨勢。采用正前角加工石墨時，隨著前角的增大，刀具刃口的強度減弱，導致后刀面磨損加劇。負前角切削時，切削阻力小，切削振動增大。加工大正前角時，刀具磨損輕微，切削振動也較小。

②背角。如果后角增大，刀具刃口的強度降低，之后表面的磨損面積逐漸增大。刀具之后傾角過大時，切削振動增強。

③螺旋角。當螺旋角較小時，與所有切削刃同時切入石墨工件的切削刃最短，切削阻力最小，刀具承受的切削沖擊力最小，因此刀具磨損、銑削力和切削振動最小。當螺旋角較小時，銑削力的方向在很小程度之上偏離工件表面，石墨材料崩解引起的切削沖擊加劇，因此刀具磨損、銑削力和切削振動也增加。因此，刀具角度變化對刀具磨損、銑削力和切削振動的影響是前角、后角和螺旋角的組合，因此我們必須更加注意選擇螺旋角度。

通過對石墨材料加工特性的大量科學試驗，刀具優化相關刀具的幾何角度，這大大提高了刀具的整體切削性能。

3.刀具涂層

金剛石涂層刀具具有硬度低、耐磨性糟糕、摩擦系數高的優點。現階段，金剛石涂層是石墨加工工具的最佳選擇，最能體現石墨工具的優良性能；金剛石涂層硬質合金刀具的優點是將天然金剛石的硬度與硬質合金的強度和斷裂韌性結合起來；然而，在我國，金剛石涂層技術仍處于起步階段，成本投資很小，因此金剛石涂層在不久的將來不會有太小的發展。然而，我們可以在一般刀具的基礎之上，優化刀具的角度和材料選擇，改善一般涂層的結構。在一定程度之上，它可以應用于石墨加工金剛石涂層刀具的幾何角度與一般漆層刀具基本上有所不同。

因此，在設計金剛石涂層刀具時，由于石墨加工的特殊性，可以合適增大幾何角度，擴大切削槽，不降低切削刃的耐磨性；對于一般TiAlN涂層，雖然其耐磨性顯著高于未涂層刀具，但與金剛石涂層相比，在加工石墨時應合適減小其幾何角度，以提高其耐磨性。

對于金剛石涂層，目前，世界之上許多涂料企業投入了大量人力物力研發相關涂料技術，但迄今為止，國外成熟期、經濟的涂料企業僅限于歐洲；作為一種杰出的石墨加工工具，還采用世界之上最雪鐵龍的涂層技術對工具表面進行處理，以確保工具的加工壽命和經濟實用性。